როგორ მუშაობს მოლეკულური საცრები?

მოლეკულური საცერი არის ფოროვანი მასალა, რომელსაც აქვს ძალიან პატარა, ერთიანი ზომის ხვრელები. ის მუშაობს როგორც სამზარეულოს საცერი, გარდა მოლეკულური მასშტაბისა, გამოყოფს აირის ნარევებს, რომლებიც შეიცავს მრავალ ზომის მოლეკულებს. მხოლოდ ფორებზე პატარა მოლეკულებს შეუძლიათ გავლა; ხოლო უფრო დიდი მოლეკულები დაბლოკილია. თუ მოლეკულები, რომელთა განცალკევებაც გსურთ, იგივე ზომისაა, მოლეკულური საცერი ასევე შეიძლება განცალკევდეს პოლარობის მიხედვით. საცრები გამოიყენება სხვადასხვა აპლიკაციებში, როგორც ტენიანობის მოსაშორებელი საშუალება და ხელს უწყობს პროდუქტების დეგრადაციის თავიდან აცილებას.

მოლეკულური საცრების სახეები

მოლეკულური sieves მოდის სხვადასხვა ტიპის, როგორიცაა 3A, 4A, 5A და 13X. რიცხვითი მნიშვნელობები განსაზღვრავს ფორების ზომას და საცრის ქიმიურ შემადგენლობას. კალიუმის, ნატრიუმის და კალციუმის იონები შეცვლილია შემადგენლობაში ფორების ზომის გასაკონტროლებლად. სხვადასხვა საცერში არის სხვადასხვა რაოდენობის ბადეები. მოლეკულური საცერი უფრო მცირე რაოდენობის ბადეებით გამოიყენება გაზების გამოსაყოფად, ხოლო მეტი ბადეებით გამოიყენება სითხეებისთვის. მოლეკულური საცრების სხვა მნიშვნელოვანი პარამეტრები მოიცავს ფორმას (ფხვნილი ან მძივი), ნაყარი სიმკვრივე, pH დონე, რეგენერაციის ტემპერატურა (გააქტიურება), ტენიანობა და ა.შ.

მოლეკულური საცერი სილიციუმის გელის წინააღმდეგ

სილიკა გელი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ტენიანობის მოსაშორებელი საშუალება, მაგრამ ძალიან განსხვავდება მოლეკულური საცერისგან. სხვადასხვა ფაქტორები, რომლებიც შეიძლება ჩაითვალოს ამ ორს შორის არჩევისას არის შეკრების ვარიანტები, წნევის ცვლილებები, ტენიანობის დონე, მექანიკური ძალები, ტემპერატურის დიაპაზონი და ა.შ. ძირითადი განსხვავებები მოლეკულურ საცერსა და სილიკა გელს შორის არის:

მოლეკულური საცრის ადსორბციის სიჩქარე უფრო დიდია, ვიდრე სილიკა გელის. ეს იმიტომ ხდება, რომ საცერი არის სწრაფად გაშრობის საშუალება.

მოლეკულური საცერი უკეთესად მუშაობს, ვიდრე სილიკა გელი მაღალ ტემპერატურაზე, რადგან მას აქვს უფრო ერთგვაროვანი სტრუქტურა, რომელიც ძლიერად აკავშირებს წყალს.

დაბალი ფარდობითი ტენიანობის დროს, მოლეკულური საცრის ტევადობა ბევრად უკეთესია, ვიდრე სილიკა გელის.

მოლეკულური საცრის სტრუქტურა განსაზღვრულია და აქვს ერთიანი ფორები, ხოლო სილიკა გელის სტრუქტურა არის ამორფული და მრავალჯერადი არარეგულარული ფორები.

როგორ გავააქტიუროთ მოლეკულური საცრები

მოლეკულური საცრების გასააქტიურებლად, ძირითადი მოთხოვნაა სუპერ მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედება და სითბო საკმარისად მაღალი უნდა იყოს, რომ ადსორბატი აორთქლდეს. ტემპერატურა შეიცვლება ადსორბირებული მასალისა და ადსორბენტის ტიპის მიხედვით. ადრე განხილული საცრების ტიპებისთვის საჭირო იქნება მუდმივი ტემპერატურის დიაპაზონი 170-315oC (338-600oF). ადსორბირებული მასალაც და ადსორბენტიც თბება ამ ტემპერატურაზე. ვაკუუმური გაშრობა ამის გაკეთების უფრო სწრაფი გზაა და შედარებით დაბალ ტემპერატურას მოითხოვს ცეცხლზე გაშრობასთან შედარებით.

გააქტიურების შემდეგ, საცრები შეიძლება ინახებოდეს შუშის კონტეინერში ორმაგი შეფუთული პარაფილმით. ეს გაააქტიურებს მათ ექვს თვემდე. იმის შესამოწმებლად, საცრები აქტიურია თუ არა, შეგიძლიათ ხელთათმანების ტარების დროს დაიჭიროთ ხელში და დაუმატოთ წყალი. თუ ისინი მთლიანად აქტიურები არიან, მაშინ ტემპერატურა საგრძნობლად იმატებს და ხელთათმანების ტარების დროსაც კი ვერ დაიკავებთ.

რეკომენდირებულია უსაფრთხოების აღჭურვილობის გამოყენება, როგორიცაა PPE კომპლექტები, ხელთათმანები და უსაფრთხოების სათვალეები, რადგან მოლეკულური საცრების გააქტიურების პროცესი მოიცავს მაღალ ტემპერატურასა და ქიმიურ ნივთიერებებს და მასთან დაკავშირებულ რისკებს.